關于實驗教學的幾點思考

徐俊梅 孫偉

物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學。實驗教學既是物理知識教學的基礎，也是物理課堂教學中實施素質教育的一種主要渠道和有效手段。

1探究性是實驗教學的根本

長期以來，教學重視知識的傳授而忽視能力培養，注重知識的結果，往往淡化甚至不管知識獲得的過程。教育太急于看到知識傳授的結果，太講究“效率”。因此，很多教師用“高效益”的方式將實驗結果得出的規律告訴學生，然后把大量的時間用于反復通過習題訓練理解掌握規律，但這樣做恰恰是本末倒置的。對于學生還不是很理解的規律，即使是通過大量的習題反復演練，其知識的遷移能力仍是比較弱的，一旦出現新的情境，許多學生將束手無策。應當看到，雖然探究學習方式開始會比較耗時，但由于學生對相關知識的理解較為深刻，完全可以在后續的學習中通過少花時間用于反復鞏固而補回。

當然在探究性實驗的設計上，不可能也沒有必要將所要求的內容都設計成探究性的。最值得選擇的內容應該是對于學科來說具有核心和基礎地位的那些概念和規律性知識，因為學生真正理解了這樣的知識，就等于掌握了學科知識的主干，形成擴充和擴展自己知識結構的能力。而實驗教學是落實課程目標、全面提高學生科學素養的基本途徑，是改變學生的學習方式，教會學生學會學習，培養創新精神和實踐能力的重要抓手，所以實驗教學成為新一輪課程改革不可缺少的重要環節。例如，浸入液體中的物體所受浮力的大小與其排開液體的多少有關，如果把物體排開的液體收集起來稱一下，就會發現它的重量剛好等于浮力的大小。這樣的結果無疑可以作為著名的阿基米德定律的實驗事實基礎。但是關鍵的問題是，人們一開始怎么會想到要設法去收集那一部分剛好由于物體的浸入而被排擠開的液體呢?又如，楞次定律的發現為什么會想到研究感應電流的磁場與原磁場變化的關系呢?

因此，實驗設計要具有探究性是指：所設計的實驗包含的物理規律往往隱藏在較深的層次，需要學生去挖掘；實驗的條件和結果之間往往存在較大的距離，需要學生去跨越；解決問題的方法與途徑往往不太明確，需要學生通過嘗試錯誤，得出假設并驗證假設來尋找。

2通過做實驗可以培養學生的實驗能力

學生實驗的能力包括設計實驗計劃、觀察操作、數據處理、分析與總結的能力。它的形成和發展是循序漸進、日積月累的，不是每個實驗都能把各種能力同時培養起來。教師首先要根據教學大綱和教材，將每個實驗認真分析后，確定每個實驗要著重培養學生哪些方面的能力。例如在使用常用的測量儀器如直尺、天平、彈簧秤、壓強計、溫度計、電流表、電壓表、萬用電表時，就應該著重培養學生的觀祭能力、操作能力及數據處理能力。

例如，電磁打點計時器在實驗“測勻變速直線運動的加速度”“驗證牛頓第二定律”“驗證機械能守恒定律”中都會使用到。在做第一個實驗時，由于學生對儀器比較生疏，操作時會很緩慢，出現這樣或那樣的錯誤在所難免。在做第二個實驗時，就要要求學生對儀器的安裝及使用操作程序不應再有原則性錯誤，熟練程度應比第一次好，速度比第一次快，不過在具體細節上允許出現些偏差。第三次實驗就要要求學生在規定的時間內正確無誤地將實驗裝置安裝并調好，這樣逐步深入地培養學生的實驗操作能力。

3通過做實驗可以培養學生好的實驗習慣

實驗操作的全過程包括儀器調節、觀察操作、儀器整理。對于學生良好實驗習慣意識的培養，首先，實驗前都要對儀器進行預備性調節。根據需要，有的儀器位置安裝底座要水平，有的要垂直。各儀器之間的聯系也應滿足一定要求，如電學實驗中，電路連接要正確，還要考慮到觀察、操作、檢查的方便；在光具座上的儀器應保持共軸；測量儀表必須先進行零點調節，當某些條件變化影響到零點時，要重新調整零點；天平位置變動、彈簧秤拉力方向改變，萬用電表電阻量程變化等，都必須重新調整零點。使用各種儀器必須按一定操作規范進行，對于違反操作規定的要禁止。操作要有一定的條理性，例如應在檢查電路后，再接上電源的另一個接線柱，然后合上開關。觀察儀表時視線應與刻度平面垂直。儀器整理要有一定順序。如電學實驗，應先切斷電源然后拆除連接電源的接線柱。儀器整理要有利于儀器的保養維護。如托盤天平游碼歸零，橡皮圈墊上；學生電源刻度盤旋鈕旋到最小值，萬用電表刻度盤旋鈕撥離電阻檔，滑動臂滑至同一邊；有傳動裝置的儀器將傳動皮帶松弛；等等。從小養成正確實驗操作的好習慣，為以后進一步的科學探索打下良好的基礎。

所以，在中學物理實驗教學過程中，應確定以實驗為基礎，用實驗來激發學生的實驗興趣，發揮學生參與教學的主動性和積極性，培養學生操作實驗、設計實驗的實踐能力和創造能力。加強實驗教學的研究，應盡量把驗證性實驗改為探索性實驗，把演示實驗改為邊講邊實驗，通過挖掘教學內容的學術性，有機地把課內探索延伸到課外。以實驗創新教育為前提，使學生掌握物理實驗技能和科學方法，養成科學態度，學會運用實驗手段解渙物理問顥。